青海大灶火软玉的岩石学与地球化学特征研究

作     者：蒋博晗 

作者单位：中国地质大学(北京) 

学位级别：硕士

导师姓名：白峰

授予年度：2021年

学科分类：070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 

主      题：青海大灶火 软玉 地球化学特征 成因 

摘      要：本文通过宝石学测试、傅里叶红外光谱分析、显微拉曼光谱分析、偏光显微镜观察、背散射图分析、扫描电镜观察、电子探针分析、LA-ICP-MS分析等测试手段对青海大灶火软玉的岩石学、矿物学、地球化学特征和成因进行系统研究。青海大灶火软玉样品根据颜色分为绿色、黄色和糖色三组,整体颜色均匀、玉质细腻,微透明到不透明,油脂-蜡状光泽。通过常规宝石学测试,样品的折射率在1.61-1.63范围内变动,相对密度范围是2.92-3.0,LWUV下表现为荧光惰性,SWUV下呈现弱红色荧光。青海大灶火软玉的主要矿物为透闪石,其它矿物有透辉石、磷灰石、锆石、石英等,围岩成分中包含透辉石、方解石、白云石和正长石。绿色组和糖色组中以毛毡状变晶结构为主,在黄色组中以叶片状变晶结构为主,靠近围岩的透闪石颗粒较为粗大,主要为束状变晶结构。通过电子探针和LA-ICP-MS数据可知,青海大灶火软玉主要化学成分是Si O、Mg O、Ca O。具有富Si的特征,且围岩组软玉中Si含量高于玉质组中的Si含量;Ca/Mg接近理论值0.40,但是围岩组中透闪石受到方解石影响大于理论值,玉质组中低于理论值。微量元素中Sr、Nb、Ti、P等元素表现负异常,U、Pb为正异常。样品∑REE含量较低(3.16-6.63 ppm),LREE/HREE的取值范围在0.99-1.79之间,La /Yb 、(La/Sm)和(Gd/Yb)显示LREE轻微富集,HREE分异较LREE更为明显,δCe和δEu均为正异常到负异常,但是δCe偏向于表现正异常,δEu偏向于表现负异常。Fe/(Mg+Fe)比值和Cr-Ni-Co含量指示青海大灶火软玉为大理岩型软玉。AlO和NaO+KO的质量分数关系、Si与Al之间的相关性以及Ti的含量均说明青海大灶火软玉的成矿温度较低,δEu和δCe、Th/U、Fe的价态和Zr/Hf、Nb/Ta指明青海大灶火软玉的产于偏中酸性的还原环境。“水线的主要组成矿物是透闪石,出现在绿色组和黄色组的部分样品中,和其它矿物的蚀变边缘表明矿物在成矿过程中经过热液的多次交代作用,经过多次交代作用软玉的质地就会变得更为细腻。青海大灶火软玉的成因是白云质大理岩与中酸性岩浆岩之间发生接触变质作用形成透闪石,再经过多期岩浆和热液交代形成软玉,是非常典型的中酸性岩浆热液型矿床。绿色组和黄色组分别为Fe、Ti致色,颜色属于原生色,而糖色组的颜色来源于糖色的氧化铁物质属于次生色。